本發明涉及沖擊實驗裝置，尤其是涉及一種智能雙向沖擊試驗機。

背景技術：

1、沖擊臺實驗對模擬構件遭遇碰撞、跌落有重要意義，主要有落錘式沖擊、擺錘式沖擊等，其中擺錘式沖擊的研究較少。擺錘式沖擊臺所占用的豎向空間小，有利于放置在豎向空間較小的實驗室?，F有的大型擺錘沖擊架基本沒有，只有小型的擺錘沖擊臺，其功能過于單調，并且可沖擊的試件尺寸過小，不能進行大型的結構或者構件的沖擊實驗。市場上大多都是單獨的豎向或者橫向沖擊架，不能同時對構件進行豎向和橫向的沖擊。而且，現有的擺錘沖擊雖然能進行多點的沖擊，但無儲能裝置，故沖擊能量較小，并不能很好的完成沖擊實驗要求。

2、擺錘沖擊試驗機是用于測定金屬材料在動負荷下抵抗沖擊的性能，從而判斷材料在動負荷作用下的質量狀況的檢測全自動儀?，F有的擺錘沖擊試驗機，并不能完全滿足不同領域對沖擊實驗的需求，比如一些大型的需沖擊構件。造成這種現象的主要原因是擺錘沖擊試驗機相較落錘沖擊試驗機的沖擊能量較小，因此，并沒有深度研發大型的擺錘沖擊試驗機。但是，相對于這種傳統觀念，大型擺錘沖擊試驗機還是有自身原有的優點的，其所占用豎直方向的空間相較落錘沖擊試驗機要小的多，對于一些豎直向空間不足的實驗室來說是友好的。在沖擊能量方面來說，其可以通過增大錘頭的質量、抬升的角度以及電機處的反向瞬時驅動等方法給予沖擊力的支持。如公開號為cn115127937a，公開了一種擺錘沖擊試驗機，其不能同時雙向沖擊，以及不能對大型的金屬構件、非金屬構件的抗沖擊性能進行測驗等缺點。當需要對大型構件進行雙向沖擊時，某些構架并不能通過簡單地調整沖擊位置而完成沖擊試驗，比如混凝土構件，其特殊的材料屬性（脆性，各向異性等），這些都導致，假如通過簡單的調整構件位置會破壞其整體性以及正常的受力情況。

技術實現思路

1、本發明的目的是提供一種智能雙向沖擊試驗機，通過設置豎向沖擊機構與橫向沖擊機構實現對沖擊試驗構件同時進行豎直與水平方向沖擊的實驗需求。

2、為實現上述目的，本發明提供了一種智能雙向沖擊試驗機，包括底座，所述底座上表面豎直設有鋼柱，所述鋼柱頂端水平方向設有鋼梁，所述鋼梁兩端與所述鋼柱頂端固定設置，所述鋼柱內側豎直方向平行設有第一豎向導軌與第二豎向導軌，所述鋼梁兩端通過所述第一豎向導軌均連接有第一升降機構，所述第一升降機構與橫向沖擊機構相連接，所述鋼梁中部通過第二豎向導軌連接有第二升降機構，所述第二升降機構與豎向沖擊機構相連接。

3、優選的，所述第一升降機構包括第一升降電機與第一聯動梁，所述第一升降電機通過第一固定件固定設于所述鋼梁端部，所述第一聯動梁對稱設置且與所述鋼梁平行，所述第一聯動梁兩端均設于所述第一豎向導軌內部，所述第一升降電機與所述第一聯動梁通過鋼索連接。

4、優選的，所述橫向沖擊機構包括蓄能電機、錘柄、錘頭，所述蓄能電機通過第一連接件固定設于所述第一聯動梁上表面，所述錘柄上端與所述蓄能電機相連接，所述錘柄下端與所述錘頭拆卸連接。

5、優選的，所述第二升降機構包括第二升降電機與第二聯動梁，所述第二升降電機通過第二固定件固定設于所述橫梁中部，所述第二聯動梁亦對稱設置且與所述鋼梁平行，所述第二聯動梁兩端均設于所述第二豎向導軌內部，所述第二升降電機與所述第二聯動梁通過鋼索連接。

6、優選的，所述豎向沖擊機構包括水平移動單元與豎向沖擊單元，所述水平移動單元包括平移電機與第三聯動梁，所述第三聯動梁與所述第二聯動梁垂直交錯設置，所述第三聯動梁兩端均通過所述平移電機設于相鄰所述第二聯動梁同向一端，所述平移電機輸出端設有齒輪，所述第二聯動梁外表面下端設有與所述齒輪相對應的齒輪槽，所述齒輪設于所述齒輪槽內部，所述第三聯動梁通過第二連接件固定設于所述平移電機下表面。

7、優選的，所述豎向沖擊單元包括電磁鐵釋放裝置、沖擊球、第一電機與第二電機，所述第一電機與所述第二電機對稱設于所述第三聯動梁兩端，所述第一電機、所述第二電機均通過鋼索與所述電磁鐵釋放裝置兩側相連，所述電磁鐵釋放裝置上端設有滑輪，所述第三聯動梁下表面設有滑輪槽，所述滑輪設于所述滑輪槽內部。

8、因此，本發明采用上述一種智能雙向沖擊試驗機，具有以下技術效果：

9、（1）本發明對大型金屬構件及非金屬構件的抗沖擊性能有需求的實驗室提供一種選擇，當實驗室的豎向空間不足時，可使用本發明所設計的“一種智能雙向沖擊試驗機”，其不需要過高的豎向空間，且沖擊能量足夠，能夠最大程度的滿足實驗室的需求；

10、（2）本發明能夠滿足實驗人員對沖擊構件進行雙向沖擊的需求。且錘頭與沖擊球的更換極其便利，只需將沖擊裝置降到實驗人員可操作的高度，進行更換即可，從而提高了該裝置的安全系數；

11、（3）本發明通過設置雙向沖擊機構，對需要雙向沖擊的構件在實驗過程中不進行位置的改變，大大降低了構件因人為因素而產生的破壞，而造成實驗結果的不準確，進而減少了實驗的成本；

12、（4）本發明在工作狀態中，全程采用智能化操作，能夠連接到數據庫和網絡，方便數據管理和遠程監控。

13、下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。

技術特征：

1.一種智能雙向沖擊試驗機，其特征在于：包括底座，所述底座上表面豎直設有鋼柱，所述鋼柱頂端水平方向設有鋼梁，所述鋼梁兩端與所述鋼柱頂端固定設置，所述鋼柱內側豎直方向平行設有第一豎向導軌與第二豎向導軌，所述鋼梁兩端通過所述第一豎向導軌均連接有第一升降機構，所述第一升降機構與橫向沖擊機構相連接，所述鋼梁中部通過第二豎向導軌連接有第二升降機構，所述第二升降機構與豎向沖擊機構相連接。

2.根據權利要求1所述的一種智能雙向沖擊試驗機，其特征在于：所述第一升降機構包括第一升降電機與第一聯動梁，所述第一升降電機通過第一固定件固定設于所述鋼梁端部，所述第一聯動梁對稱設置且與所述鋼梁平行，所述第一聯動梁兩端均設于所述第一豎向導軌內部，所述第一升降電機與所述第一聯動梁通過鋼索連接。

3.根據權利要求2所述的一種智能雙向沖擊試驗機，其特征在于：所述橫向沖擊機構包括蓄能電機、錘柄、錘頭，所述蓄能電機通過第一連接件固定設于所述第一聯動梁上表面，所述錘柄上端與所述蓄能電機相連接，所述錘柄下端與所述錘頭拆卸連接。

4.根據權利要求3所述的一種智能雙向沖擊試驗機，其特征在于：所述第二升降機構包括第二升降電機與第二聯動梁，所述第二升降電機通過第二固定件固定設于所述鋼梁中部，所述第二聯動梁亦對稱設置且與所述鋼梁平行，所述第二聯動梁兩端均設于所述第二豎向導軌內部，所述第二升降電機與所述第二聯動梁通過鋼索連接。

5.根據權利要求4所述的一種智能雙向沖擊試驗機，其特征在于：所述豎向沖擊機構包括水平移動單元與豎向沖擊單元，所述水平移動單元包括平移電機與第三聯動梁，所述第三聯動梁與所述第二聯動梁垂直交錯設置，所述第三聯動梁兩端均通過所述平移電機設于相鄰所述第二聯動梁同向一端，所述平移電機輸出端設有齒輪，所述第二聯動梁外表面下端設有與所述齒輪相對應的齒輪槽，所述齒輪設于所述齒輪槽內部，所述第三聯動梁通過第二連接件固定設于所述平移電機下表面。

6.根據權利要求5所述的一種智能雙向沖擊試驗機，其特征在于：所述豎向沖擊單元包括電磁鐵釋放裝置、沖擊球、第一電機與第二電機，所述第一電機與所述第二電機對稱設于所述第三聯動梁兩端，所述第一電機、所述第二電機均通過鋼索與所述電磁鐵釋放裝置兩側相連，所述電磁鐵釋放裝置上端設有滑輪，所述第三聯動梁下表面設有滑輪槽，所述滑輪設于所述滑輪槽內部。

技術總結
本發明公開了一種智能雙向沖擊試驗機，屬于沖擊實驗裝置技術領域，包括底座，所述底座上表面豎直設有鋼柱，所述鋼柱頂端水平方向設有鋼梁，所述鋼梁兩端與所述鋼柱頂端固定設置，所述鋼柱內側豎直方向平行設有第一豎向導軌與第二豎向導軌，所述鋼梁兩端通過所述第一豎向導軌均連接有第一升降機構，所述第一升降機構與橫向沖擊機構相連接，所述鋼梁中部通過第二豎向導軌連接有第二升降機構，所述第二升降機構與豎向沖擊機構相連接。本發明采用上述的一種智能雙向沖擊試驗機，通過設置豎向沖擊機構與橫向沖擊機構實現對沖擊試驗構件同時進行豎直與水平方向沖擊的實驗需求。

技術研發人員：吳長,馬東東,樊迎妮,王立憲
受保護的技術使用者：蘭州理工大學
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28